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一起锅炉余热水箱爆炸事故分析

  2005年10月,江苏省扬州市某浴室一台锅炉余热水箱发生爆炸,造成锅炉房多处裂缝,锅炉房及附近房屋窗户玻璃不同程度震碎、震裂,一名司炉工受伤,同时,给周围群众的正常生活也带来了一定的影响。

  事故经过

  该浴室使用的锅炉型号为:LSG0.5-0.4型立式锅炉,余热水箱筒体为¢600×4,烟管为¢108×3,出水口为DN20的螺纹接口,于2004年12月建成使用,并按有关规定进行了安装验收。事故发生的当天,当班的司炉工像往常一样,在正对锅炉房大门的炉门口正常进行操作,大约上午10点,锅炉余热水箱突然发生爆炸,爆炸产生的气浪将司炉工掀翻至锅炉房门外5m远处,锅炉房窗户被严重损坏,窗户上的玻璃全部被震碎,锅炉房多处被炸出不同程度的裂缝,附近的房屋也受到不同程度的影响,余热水箱的筒体沿对接焊缝和角焊缝撕裂,并飞出窗外(余热水箱位于锅炉房窗户旁),现场一片狼藉。水箱爆炸后的断口呈灰白色,断面光滑,爆炸时未产生碎片,余热水箱内结垢较严重,水垢厚约3~4mm,致使余热水箱的出水口被水垢全部堵死。

  原因分析

  这是一起典型的因水垢造成余热水箱的水循环破坏,使余热水箱内的热水剧烈汽化超压造成的爆炸事故。余热水箱是利用锅炉燃烧的余热来提高水的温度,并通过热水泵使余热水箱内的热水进行强制循环的非承压设备,主要用于LSG或LHG型立式锅炉燃烧系统。从爆炸的现场可以看出,余热水箱筒体的对接焊缝和角焊缝成型较差,均存在整体未焊透的情况,未焊透深度约为筒体厚度的1/2,一旦承压必然导致焊缝处应力集中,超过焊缝的强度极限,造成焊缝破坏。

  经调查,发现以下情况。

  1.该锅炉余热水箱长期运行,从未进行水垢处理,因此,造成余热水箱内结垢严重,余热水箱内平均结垢约3~4mm,且出水口被水垢堵死。一般立式锅炉的排烟温度约为600℃左右,经过余热水箱进行热交换后,排烟温度一般约为300℃~350℃左右。当余热水箱的出水口被堵死后,余热水箱的水循环将会被破坏,水箱内的热水将被高温烟气迅速汽化,体积急剧膨胀,水箱内的压力迅速升高,从而造成余热水箱超压爆炸。

  2.余热水箱是非承压的锅炉附属设备,而该锅炉使用单位私自将余热水箱的出水管进行了改造,加装了分路,并加长引至锅炉给水箱和浴池。为了对余热水箱的出水管路进行控制,分别在各分路管线上装设了阀门。这 样,导致余热水箱的出水管路的阻力增加,加快了余热水箱内水垢的结生,同时,装设的阀门不合理关闭,也极易造成余热水箱内压力的升高,使余热水箱在承压状态下使用。

  3.锅炉是具有爆炸危险的特种设备。根据国务院《特种设备安全监察条例》的规定,特种设备操作人员必须经过专门的培训、考核,并取得特种作业人员操作证后,方可上岗独立操作。该锅炉使用单位因司炉工半个月前生病,而临时使用了一名无证人员进行司炉操作,因此,使用中未能及时发现余热水箱的水循环中断、出水口被堵死的现象,这是造成事故的另一个重要原因。

  整改措施

  1.对锅炉余热水箱的结构进行改造

  (1)将锅炉余热水箱的出水管改为直径不小于40mm、距余热水箱的上管板高度不超过500mm、长度不宜过长(一般3~5m)的管道,且不得安装分路管线和各种阀门。如需将热水送往浴池或其他更高、更远处使用,应加装中间热水箱、热水泵重新输送。

  (2)在余热水箱上安装压力表,及时观察余热水箱内的压力变化。当余热水箱内的压力过高时,说明余热水箱的水循环受到破坏,可能结垢或有堵塞现象,应及时停炉予以清理。

  2.加强锅炉使用单位的安全管理

  提高各级人员的安全意识,严禁对锅炉房的设备及管路进行私自改造,严禁无证司炉人员进行司炉操作,发现异常情况及时进行处理,避免发生事故。

  3.通报这起事故

  将这起事故及时向广大锅炉使用单位进行通报,同时,对有类似余热水箱的锅炉使用单位进行拉网式专项检查,发现问题及时进行整改,防止再次发生类似事故。

  4.对锅炉进行定期检验

  对非承压的余热水箱及出水管道也应重点进行检查,对改变非承压设备使用状况而造成非承压设备承压使用的情况,应及时制止并报告监察部门监督整改。

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